医学数字信号处理实验教程-基于MATLAB - 讲义 - 第5章 - 数据处理小工具设计实验

1第5章：数据处理小工具设计实验卓越工程师培养系列2目录《医学数字信号处理实验教程—基于MATLAB》-配套讲义1.实验内容2.实验原理3.实验步骤4.本章任务5.本章习题31.实验内容

学习MATLAB中的部分控件和文件读取、处理（显示）和保存相关函数，如uigetfile、uiputfile、fprintf和plot等。然后，设计一个具有以下功能的数据处理小工具：（1）可以加载计算机中的数据；（2）静态显示模式下，将加载的数据显示到文本显示区和波形显示区；（3）动态显示模式下，根据加载的数据动态播放连续的波形；（4）可以将文本显示区中的数据保存到计算机中。《现代医学电子仪器原理与设计实验教程》-套讲义《医学数字信号处理实验教程—基于MATLAB》-配套讲义42.实验原理2.1文件打开与保存对话框2.2数据格式化输出2.3基本的二维绘图2.4定时器2.5本章使用到的控件《现代医学电子仪器原理与设计实验教程》-套讲义《医学数字信号处理实验教程—基于MATLAB》-配套讲义52.1文件打开与保存对话框《现代医学电子仪器原理与设计实验教程》-配套讲义

文件打开对话框由uigetfile函数创建，通过对话框获取用户的输入，返回选择的路径和文件名，以便对该文件进行读写操作。uigetfile函数的常用调用格式如下：

文件保存对话框由uiputfile函数创建，通过对话框获取用户的输入，返回用户选择的路径和设置的文件名字符串，以便对该文件进行写操作。uiputfile调用格式为：《医学数字信号处理实验教程—基于MATLAB》-配套讲义62.2数据格式化输出《现代医学电子仪器原理与设计实验教程》-配套讲义

fprintf函数可以将数据按指定格式写入到文本文件中。其调用格式如下： fid为文件句柄，format用于指定数据输出时采用的格式，A是用于存放数据的矩阵。例如，将存放数据的矩阵saveData以小数格式（%f）写入到文件句柄为fid的文件中，在数据的最后还需要换行（\n），代码如下：《医学数字信号处理实验教程—基于MATLAB》-配套讲义72.3基本的二维绘图《现代医学电子仪器原理与设计实验教程》-配套讲义

plot函数是最基本、最常用的绘图函数，用于绘制线性二维图，即将数据绘制在坐标轴上并用线连起来，形成连续的曲线图形。《医学数字信号处理实验教程—基于MATLAB》-配套讲义82.4定时器《现代医学电子仪器原理与设计实验教程》-配套讲义

定时器对象与GUI对象不同，它是一类特殊的对象，适用于对数据的实时处理。定时器对象由函数timer创建，调用格式如下：其中t为该定时器对象的句柄。可以使用命令“get(t)”查看定时器对象t的属性。

定时器的常用基本操作函数如表5‑2所示。当不再使用定时器时，建议通过stop函数关闭定时器。当然，如果希望更完美一些，还可以使用delete函数从内存中删除该定时器对象，并通过clear函数将其从MATLAB工作空间清除。《医学数字信号处理实验教程—基于MATLAB》-配套讲义92.5本章使用到的控件《现代医学电子仪器原理与设计实验教程》-配套讲义

数据处理小工具主要使用到六种控件，除了触控按钮（PushButton）、可编辑文本（EditText）和静态文本（StaticText），还使用到了坐标轴（axes）、按钮组（ButtonGroup）和单选按钮（RadioButton）。《医学数字信号处理实验教程—基于MATLAB》-配套讲义103.实验步骤3.1步骤1∶新建数据处理小工具工程文件夹3.2步骤2∶打开GUI界面3.3步骤3∶数据处理小工具GUI界面设计3.4步骤4∶数据处理小工具程序设计3.5步骤5∶验证数据处理小工具3.6步骤6∶验证串口助手小工具《现代医学电子仪器原理与设计实验教程》-套讲义《医学数字信号处理实验教程—基于MATLAB》-配套讲义114.本章任务

按照本章的实验步骤完成数据处理小工具的设计之后，继续增加以下功能：（1）在数据处理小工具的坐标轴中，显示网格线；（2）将波形显示的颜色改为红色；（3）显示坐标轴的X轴标签为“时间”，Y轴标签为“信号”；（4）显示坐标轴标题为“心电信号”。《现代医学电子仪器原理与设计实验教程》-配套讲义《医学数字信号处理实验教程—基于MATLAB》-配套讲义125.本章习题 1.如何通过uigetfile函数打开一个对话框，对话框打开后，“文件名”栏显示ProcData.m？ 2.函数fprintf和fwrite的区别是什么？ 3.如何使用plot函数在同一个坐标轴绘制正弦波和余弦波，并且正弦波为蓝色，余弦波为绿色？ 4.在本实验中，动态显示模式下，尝试将右半部分波形颜色改为红色。 5.创建定时器对象的timer函数的定时周期属性Period和启动时延属性StartDelay分别表示什么？这两个属性值的单位是什么？ 6.假如定时器对象为t，如何判断该定时器是否正在执行？如何关闭该定时器？ 7.将数据处理小工具中的“存储数据”按钮的Enable属性设置为off的作用是什么？《现代医学电子仪器原理